بررسی اثر کسر حجمی نانوذرات کاربید سیلیسم بر خواص مکانیکی و سطحی نانوکامپوزیت Al/SiCp تولید شده به روش متالورژی پودر

نانومواد

مقاله 6، دوره 7، شماره 22، شهریور 1394، صفحه 123-132   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

حسن شریفی^{* 1}؛ حسین رفیعی¹؛ حمید غیور²؛ مهدی علیزاده³

¹دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

²مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، اصفهان، ایران

³پژوهشگاه مواد و انرژی، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، کرج، ایران

چکیده

هدف از انجام این پژوهش، بررسی خواص مکانیکی و رفتار سایشی نانوکامپوزیت Al/SiC_p در بارهای اعمالی مختلف و کسر حجمی‌های 0، 1، 3 و 5 درصد از تقویت کننده نانوذرات کاربید سیلیسیم می‌باشد. بدین منظور نمونه‌ها در یک آسیا پر انرژی به مدت 1 ساعت تحت اتمسفر آرگون و با نسبت وزنی گلوله به پودر 10:1 آسیا شدند. جهت بررسی اثر بار اعمالی بر رفتار سایشی نمونه‌ها، آزمون سایش تحت بارهای 3، 8 و 20 نیوتن در شرایط سرعت لغزش m/s 11/0 در دمای محیط و مسافت لغزش m 1000 قرار گرفت. نتایج نشان داد در تمامی بارهای اعمالی یکسان، نمونه‌های کامپوزیتی نرخ سایش کمتری نسبت به آلومینیم تقویت ‌نشده دارند. همچنین افزایش کسر حجمی ذرات تقویت کننده، باعث کاهش میزان نرخ سایش و ضریب اصطکاک نمونه‌های کامپوزیتی گردید که این شرایط برای نمونه Al-5vol%SiC از نمود بیشتری برخوردار می‌باشد. با توجه به تصاویر SEM در بار اعمالی 3 نیوتن مکانیزم غالب سایش نمونه‌ها، خراشان و با افزایش نیرو این مکانیزم برای تمامی نمونه‌ها به جز نمونه Al-5vol%SiC به حالت چسبان تغییر پیدا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

نانوکامپوزیت؛ Al/SiCp؛ سایش؛ متالورژی پودر؛ SEM

مراجع